内容正文:
2025-2026学年高三下学期4月份考试
高三 物理
满分100分,考试时间75分钟。
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 幽门螺杆菌可产生高活性的尿素酶,当病人服用碳14标记的尿素胶囊后,胃中的尿素酶可将尿素分解为氨和碳14标记的CO2,通过分析呼出的气体中标记的CO2含量即可判断患者胃中是否含有幽门螺杆菌。的半衰期是5730年,其衰变方程为。下列说法正确的是( )
A. X和的中子数相同
B. 该衰变说明原子核中有电子
C. 的质量等于X与的质量之和
D. 化合物中的和单质衰变的快慢相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.X的中子数为7,的中子数为8,两者中子数不相同,故A错误;
B.是原子核中的中子转化为质子时放出的电子,故B错误;
CD.因为有质量亏损,的质量不等于X与的质量之和,原子核所处的状态不影响半衰期,则含的化合物与单质衰变的快慢相同,故C错误,D正确。
故选D。
2. 我校男排曾获得过 6 次全国冠军。如图所示排球被水平击出后, 刚好擦着球网的上沿落入对方场地,排球通过球网上沿时,速度与水平方向的夹角为,排球落地时速度与水平方向的夹角为,球网高为,球质量为,重力加速度为,不计空气阻力,排球视为质点。则( )
A. 排球被运动员击出后的初速度大小为
B. 排球在空中运动的时间为
C. 击球点到地面高度为
D. 排球落地时所受重力的瞬时功率为
【答案】A
【解析】
【详解】AC.设排球初位置距离地面的高度为
排球通过球网上沿时,速度与水平方向的夹角为,则有
排球落地时速度与水平方向的夹角为,则有
联立二式,解得,,故A正确,C错误;
B.根据
解得,故B错误;
D.落地时竖直向下的速度
故落地时所受重力的瞬时功率为,故D错误。
故选A。
3. 2024年4月21日7时45分,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感四十二号02星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。若遥感四十二号02星发射过程示意图如图所示,先进入近地圆形轨道I(可认为轨道半径等于地球半径)上做匀速圆周运动,到点时实施瞬间点火变轨进入椭圆轨道II,沿轨道II运动到点时再次实施变轨,进入轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为,轨道Ⅲ的半径为,卫星在轨道Ⅲ上时运行周期为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道II上运行,从点到点,需在点点火减速
B. 卫星在轨道II上的周期为
C. 卫星从轨道II变到轨道III,机械能不变
D. 地球的平均密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.卫星在轨道II上,从点到点,只有万有引力做功,机械能保持不变,不需在点点火减速,故A错误;
B.卫星在轨道Ⅲ上时运行周期为,根据开普勒第三定律可得
可得卫星在轨道II上的周期为,故B正确;
C.卫星从轨道II变到轨道III,做离心运动,需在处点火加速,机械能增加,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力
又
联立可得,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,变压器为理想变压器,交流电源的电压不变,、、是三个完全相同的灯泡,图中电表均为理想电表,导线电阻不计,当开关S由闭合变为断开后,下列说法正确的是( )
A. 不变,减小 B. 增大,不变
C. 原线圈输入功率减小 D. ,变亮
【答案】C
【解析】
【详解】D.因
变压器的输入电压一定,原副线圈的匝数之比一定,故副线圈两端的电压一定,故,亮度不变,故D错误;
A.当开关S由闭合变为断开后,负载并联灯泡数量减少,则负载电阻R增大,变压器的减小
一定(一定),则示数减小,故A错误;
B.输入电压一定,不变,由
当开关S由闭合变为断开后不变,负载并联灯泡数量减少,则负载电阻R增大,则,减小,故B错误;
C. 当开关S由闭合变为断开后,负载并联灯泡数量减少,则负载电阻R增大,变压器的减小,故C正确。
故选C。
5. 无线充电线圈示意图如图1所示,线圈匝数为,横截面积为。磁场平行于线圈轴线穿过线圈,取向右方向为正,在时间内,磁感应强度随时间变化的图像如图2所示。在这段时间内,下列说法正确的是( )
A. 点的电势低于点的电势 B. a、b之间的电压随时间均匀减小
C. 时刻,a、b之间的电压为零 D. a、b之间的电压恒为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 时间内,磁通量向右且减小,时间内,磁通量向左且增大,根据电磁感应原理,时间内感应电流的方向从指向,所以点电势高于点电势,故A错误;
B. a、b之间的电压为
图像斜率不变,所以不变,所以E不变,故B错误;
C. 时刻线圈中的磁通量为0,但是磁通量的变化率不为0,感应电动势也不为0,故C错误;
D. 根据B选项中的解析,a、b之间的电压为,故D正确。
故选D。
6. 如图甲所示,一个带正电的小球M从光滑绝缘桌面的边缘以水平向右的速度v0抛出,离开桌面后进入垂直纸面向外的匀强磁场,最后落到地板上,此过程中,M在水平方向的分速度一直向右;如图乙所示,一个带正电的小球N从光滑绝缘桌面的边缘以水平向右的速度v0抛出,离开桌面后进入水平向右的匀强电场,最后落到地板上。甲、乙两图,桌面离地的高度相同,两球的质量和电荷量均相同,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. M的落地时间比N长
B. M的落地速度比N大
C. M在水平方向的分速度越来越小,N在水平方向的分速度越来越大
D. 落地时M、N的速度方向可能相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.M在下落过程中,在竖直方向,要受重力和洛伦兹力竖直向下分力共同作用,加速度大于重力加速度,N在下落过程中,在竖直方向,只受重力的作用,加速度等于重力加速度,下落的高度相同,初速度都为0,M的落地时间比N短,A错误;
B.根据动能定理得
解得
B错误;
CD.M在下落过程中,洛伦兹力斜向左下方,重力竖直向下,水平方向减速,落地时水平方向的分速度小于v0,N在下落过程中,电场力水平向右,重力竖直向下,水平方向加速,落地时水平方向的分速度大于v0,落地时,M在竖直方向的分速度大于N在竖直方向的分速度,落地时M、N的速度方向不可能相同,C正确,D错误。
故选C。
7. 将一质量为m的小球,从点O以大小为的速度水平向右抛出。小球在运动过程中始终受到方向水平向左、大小为2mg的恒定风力。小球仅在重力和风力作用下运动的轨迹如图所示,轨迹上Q点位于O点正下方,轨迹上P点距离直线OQ最远。重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 小球从O到P的时间与从P到Q时间之比为
B. 小球从O到Q的过程中,风力对小球的冲量为0
C. 小球的竖直位移大小OQ为
D. 小球运动到Q时的速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从O到P与从P到Q的加速度不变,水平位移大小相等,根据可知小球从O到P的时间与从P到Q时间之比为,故A错误;
B.小球从O到Q的过程中,根据可知速度从向右的变为向左的,可知风力对小球的冲量为,故B错误;
C.小球在运动过程中始终受到方向水平向左、大小为2mg的恒定风力,水平方向有
可得水平加速度大小为
可知小球从O到P再从P到Q的总时间为
此时小球的竖直位移大小,故C错误;
D.小球运动到Q时的竖直速度大小为
可知小球运动到Q时的速度大小为,故D正确。
故选D。
8. 一列简谐横波在0时刻的波形如图中实线所示,0.5 s时刻的波形如图中虚线所示。下列说法正确的是( )
A. 该横波的周期可能为0.4 s
B. 时刻,平衡位置坐标为1 m处的质点速度沿y轴正方向
C. 若该横波沿x轴负方向传播,则横波的传播速度大小可能为
D. 若该横波沿x轴正方向传播,则横波的传播速度大小可能为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.若该横波沿x轴正方向传播,则有
可知n=1时,周期为0.4s,故A正确;
B.由于波的传播方向不确定,故无法判断质点的振动方向,故B错误;
C.由图可知该波波长为4m,若该横波沿x轴负方向传播,则有
则波速
可知n取0时,波速为6m/s,故C正确;
D.若该横波沿x轴正方向传播,则波速
联立整理得
可知波速为25m/s,n值非整数,故D错误。
故选AC。
9. 某物理探究小组设计了一个报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器(导热性能良好)内用横截面积为S、质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度为、活塞与容器底的距离为h的状态A。环境温度升高时,活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处,此时气体达到状态B。活塞保持不动,环境温度继续升高便可触动报警器。大气压强恒为,重力加速度为g。则( )
A. 气体从状态A到状态B过程中,内能增加
B. 气体从状态A到状态B过程中,外界对气体做功
C. 气体在状态A的压强为
D. 气体在状态B的温度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.气体从状态A到状态B过程中,温度升高,由于理想气体的内能只与温度有关,温度升高,内能增大,故A正确;
B.气体从状态A到状态B过程中,气体的体积增大,气体对外界做功,故B错误;
C.设状态A气体的压强为,对活塞受力分析根据平衡条件可得
解得,故C错误;
D.由题可知,整个过程可以看成等压变化,根据盖-吕萨克定律可得
解得,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃,分别从B、C点射出。下列说法中正确的是( )
A. 从B点射出的是红光
B. 在相同条件下,从C点射出的光更容易发生衍射
C. 两束光从O点射入,到从B、C点射出所用的时间相等
D. 沿OB、OC折射的单色光的能量之和等于沿AO入射复色光的能量
【答案】BC
【解析】
【详解】A.红光和紫光的入射角相同,但红光的折射率小于紫光的折射率,根据折射定律可知,红光的折射角大于紫光的折射角,所以从B点射出的是紫光,从C点射出的是红光,故A错误;
B.由于从C点射出的光是红光,红光波长较长,更容易发生衍射,故B正确;
C.作出光路图,如图所示
光在玻璃中的传播距离为
则光在玻璃中的传播时间为
由此可知,两束光从O点射入,到从B、C点射出所用的时间相等,故C正确;
D.光在空气与玻璃的分界面既有折射光线也有反射光线,根据能量守恒定律可知,沿OB、OC折射的单色光的能量之和小于沿AO入射复色光的能量,故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
11. 用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左端固定,右端与小滑块接触但不连接,小滑块位于粗糙桌面边缘时弹簧恰好处于原长。向左推小滑块移动距离后,由静止释放,小滑块向右移动离开桌面落在倾角的足够长斜面上。已知斜面上端刚好位于桌面右边缘处。测出小滑块落点到抛出点的距离为,重力加速度为。
(1)小滑块离开桌面时的速度大小为______。
(2)若改变小滑块的质量,仍将弹簧压缩后由静止开始释放滑块,测出小滑块离开桌面后落点到抛出点的距离,作出的关系图像如图乙所示。图像的斜率为,与纵轴的截距为,则弹簧压缩时的弹性势能为______。
(3)桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果______(填“有影响”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2)
(3)无影响
【解析】
【小问1详解】
设小滑块以初速度做平抛运动时,落点到点距离为,根据平抛运动的规律可得,
由上述两式可得
解得
【小问2详解】
设弹簧压缩时的弹性势能为,滑块与桌面间的动摩擦因数为,根据能量守恒可得
又
联立可得
可知图像的斜率为
解得弹簧压缩时的弹性势能为
【小问3详解】
根据可知,桌面有摩擦不影响图像的斜率,所以桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果无影响。
12. 要测量一节干电池的电动势和内阻,现有下列器材:电压表,电阻箱,定值电阻,开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路。由于的阻值无法辨认,实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图2所示,该表有“”、“”两个倍率。现用该表测量阻值小于的电阻。
(1)图2中表笔为______(选填“红”或“黑”)表笔。要测量应与______(选填“”或“”)相连。测量时指针位置如图3所示,欧姆表的读数为______。
(2)实验小组同学利用图1电路多次调节电阻箱阻值,读出电压表对应的数据,建立坐标系,描点连线得到如图4所示的图线,则该电源的电动势____V,内阻____。(结果均保留三位有效数字)
(3)经核实,电阻的测量值与真实值一致,实验小组利用图1电路得到的内阻的测量值______(选填“小于”、“等于”或“大于”)真实值
【答案】(1) ①. 黑表笔 ②. d ③. 4
(2) ①. 1.43 ②. 2.25
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
[1]电流从红表笔流入,黑表笔流出,所以图2中a表笔为黑表笔;
[2]该表有“”、“”两个倍率,欧姆表的内阻等于该倍率下的中值电阻,所以“”倍率的内阻小于“”倍率的内阻,由于阻值小于,应选择“”倍率,故要测量应与d相连;
[3]如图3所示,欧姆表的读数为
【小问2详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律
化简可得
由图可知
,
联立解得,该电源的电动势为
内阻为
【小问3详解】
由图1可知,误差来源于电压表分流,则根据闭合电路欧姆定律
化简可得
对比
可得
13. 如图所示,水平传送带左端与水平面相连,左端是竖直光滑四分之三圆弧轨道,在点与相切。圆轨道半径,传送带长度,沿逆时针方向匀速运行,运行速率为,间距离,一可视为质点小物块质量,从传送带点由静止释放,该物块与传送带间的动摩擦因数为,与面间的动摩擦因数均为。重力加速度取,不计空气阻力。
(1)若传送带的速度大小,判断物块能否运动到达点;
(2)若物块到点后,还一直受到一个的水平向左恒力作用,为使物块能在到达圆弧轨道最末端前不脱离轨道,求传送带的速度至少为多大?
【答案】(1)物块不能到达点
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,设在点的最小速度为,从点到点过程中,根据动能定理得
解得,物块不能到达点;
【小问2详解】
设物体在等效最高点与圆心连线与竖直方向的夹角为
设在等效最高点最小速度为 则有
从点到等效最高点,由动能定理可得
解得
14. 如图所示,半径的圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角,另一端点C为轨道的最低点,C点右侧的光滑水平路面上紧挨C点放置一足够长的木板,木板质量,上表面与C点等高。质量的物块(可视为质点)从空中A点以的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道,沿轨道滑行,之后又滑上木板,木板获得的最大速度为,取,求:
(1)A、B两点间的竖直高度h;
(2)物块刚到达轨道上的C点时对轨道的压力;
(3)在圆弧轨道运动过程摩擦力对物块做的功。
【答案】(1)
(2),方向竖直向下。
(3)
【解析】
【小问1详解】
由平抛运动可知到达B点时竖直速度
又
可得
【小问2详解】
在木板上滑行过程,有
在C点,有
由牛顿第三定律
可得
方向竖直向下。
【小问3详解】
在BC上滑动过程,由动能定理有
其中
可得
15. 在某自动化立体仓库的高速穿梭车防撞系统中,为防止搬运车在轨道末端发生碰撞,工程人员设计了双轨电磁缓震与能量回收装置,该装置的原理简化图如图所示,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平地面上,导轨间距,处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小的匀强磁场中,导轨与电容器和开关、连接。导轨右侧的静止滑杆N(缓冲停止器)初始被机械锁锁定,搬运车底部的导电滑杆M以初速度驶入制动段。该系统有两种工作模式:
普通模式:开关断开、闭合,当系统检测到M的速度降至时,自动解除对N的锁定,通过电磁感应实现两车(滑杆)的无接触柔性缓冲。
节能模式:开关闭合、断开,M先与电容器组成回路;当M的速度稳定后,再将断开、闭合,后续操作与普通模式相同。
已知滑杆M、N的长度均为L,质量分别为、,电阻分别为、,导轨电阻和导轨与滑杆间的摩擦力均可忽略。
(1)求普通模式中,滑杆M刚驶入制动段时的加速度大小a;
(2)求普通模式中,N的最大速度及N加速过程中产生的最大热量Q;
(3)节能模式中,使M稳定时的速度也是,求电容器的电容C。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑杆M切割磁感线有
又,,
解得
【小问2详解】
解除锁定后,以滑杆M、N为系统,其动量守恒,两杆共速时N的速度最大,有
解得
由能量守恒定律有
又
解得
【小问3详解】
滑杆稳定时两端的感应电动势
对滑杆M,由动量定理有
又
对电容器有
解得
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2025-2026学年高三下学期4月份考试
高三 物理
满分100分,考试时间75分钟。
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 幽门螺杆菌可产生高活性的尿素酶,当病人服用碳14标记的尿素胶囊后,胃中的尿素酶可将尿素分解为氨和碳14标记的CO2,通过分析呼出的气体中标记的CO2含量即可判断患者胃中是否含有幽门螺杆菌。的半衰期是5730年,其衰变方程为。下列说法正确的是( )
A. X和的中子数相同
B. 该衰变说明原子核中有电子
C. 的质量等于X与的质量之和
D. 化合物中的和单质衰变的快慢相同
2. 我校男排曾获得过 6 次全国冠军。如图所示排球被水平击出后, 刚好擦着球网的上沿落入对方场地,排球通过球网上沿时,速度与水平方向的夹角为,排球落地时速度与水平方向的夹角为,球网高为,球质量为,重力加速度为,不计空气阻力,排球视为质点。则( )
A. 排球被运动员击出后的初速度大小为
B. 排球在空中运动的时间为
C. 击球点到地面高度为
D. 排球落地时所受重力的瞬时功率为
3. 2024年4月21日7时45分,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感四十二号02星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。若遥感四十二号02星发射过程示意图如图所示,先进入近地圆形轨道I(可认为轨道半径等于地球半径)上做匀速圆周运动,到点时实施瞬间点火变轨进入椭圆轨道II,沿轨道II运动到点时再次实施变轨,进入轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为,轨道Ⅲ的半径为,卫星在轨道Ⅲ上时运行周期为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道II上运行,从点到点,需在点点火减速
B. 卫星在轨道II上的周期为
C. 卫星从轨道II变到轨道III,机械能不变
D. 地球的平均密度为
4. 如图所示,变压器为理想变压器,交流电源的电压不变,、、是三个完全相同的灯泡,图中电表均为理想电表,导线电阻不计,当开关S由闭合变为断开后,下列说法正确的是( )
A. 不变,减小 B. 增大,不变
C. 原线圈输入功率减小 D. ,变亮
5. 无线充电线圈示意图如图1所示,线圈匝数为,横截面积为。磁场平行于线圈轴线穿过线圈,取向右方向为正,在时间内,磁感应强度随时间变化的图像如图2所示。在这段时间内,下列说法正确的是( )
A. 点的电势低于点的电势 B. a、b之间的电压随时间均匀减小
C. 时刻,a、b之间的电压为零 D. a、b之间的电压恒为
6. 如图甲所示,一个带正电的小球M从光滑绝缘桌面的边缘以水平向右的速度v0抛出,离开桌面后进入垂直纸面向外的匀强磁场,最后落到地板上,此过程中,M在水平方向的分速度一直向右;如图乙所示,一个带正电的小球N从光滑绝缘桌面的边缘以水平向右的速度v0抛出,离开桌面后进入水平向右的匀强电场,最后落到地板上。甲、乙两图,桌面离地的高度相同,两球的质量和电荷量均相同,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. M的落地时间比N长
B. M的落地速度比N大
C. M在水平方向的分速度越来越小,N在水平方向的分速度越来越大
D. 落地时M、N的速度方向可能相同
7. 将一质量为m的小球,从点O以大小为的速度水平向右抛出。小球在运动过程中始终受到方向水平向左、大小为2mg的恒定风力。小球仅在重力和风力作用下运动的轨迹如图所示,轨迹上Q点位于O点正下方,轨迹上P点距离直线OQ最远。重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 小球从O到P的时间与从P到Q时间之比为
B. 小球从O到Q的过程中,风力对小球的冲量为0
C. 小球的竖直位移大小OQ为
D. 小球运动到Q时的速度大小为
8. 一列简谐横波在0时刻的波形如图中实线所示,0.5 s时刻的波形如图中虚线所示。下列说法正确的是( )
A. 该横波的周期可能为0.4 s
B. 时刻,平衡位置坐标为1 m处的质点速度沿y轴正方向
C. 若该横波沿x轴负方向传播,则横波的传播速度大小可能为
D. 若该横波沿x轴正方向传播,则横波的传播速度大小可能为
9. 某物理探究小组设计了一个报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器(导热性能良好)内用横截面积为S、质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度为、活塞与容器底的距离为h的状态A。环境温度升高时,活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处,此时气体达到状态B。活塞保持不动,环境温度继续升高便可触动报警器。大气压强恒为,重力加速度为g。则( )
A. 气体从状态A到状态B过程中,内能增加
B. 气体从状态A到状态B过程中,外界对气体做功
C. 气体在状态A的压强为
D. 气体在状态B的温度为
10. 如图所示为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃,分别从B、C点射出。下列说法中正确的是( )
A. 从B点射出的是红光
B. 在相同条件下,从C点射出的光更容易发生衍射
C. 两束光从O点射入,到从B、C点射出所用的时间相等
D. 沿OB、OC折射的单色光的能量之和等于沿AO入射复色光的能量
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
11. 用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左端固定,右端与小滑块接触但不连接,小滑块位于粗糙桌面边缘时弹簧恰好处于原长。向左推小滑块移动距离后,由静止释放,小滑块向右移动离开桌面落在倾角的足够长斜面上。已知斜面上端刚好位于桌面右边缘处。测出小滑块落点到抛出点的距离为,重力加速度为。
(1)小滑块离开桌面时的速度大小为______。
(2)若改变小滑块的质量,仍将弹簧压缩后由静止开始释放滑块,测出小滑块离开桌面后落点到抛出点的距离,作出的关系图像如图乙所示。图像的斜率为,与纵轴的截距为,则弹簧压缩时的弹性势能为______。
(3)桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果______(填“有影响”或“无影响”)。
12. 要测量一节干电池的电动势和内阻,现有下列器材:电压表,电阻箱,定值电阻,开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路。由于的阻值无法辨认,实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图2所示,该表有“”、“”两个倍率。现用该表测量阻值小于的电阻。
(1)图2中表笔为______(选填“红”或“黑”)表笔。要测量应与______(选填“”或“”)相连。测量时指针位置如图3所示,欧姆表的读数为______。
(2)实验小组同学利用图1电路多次调节电阻箱阻值,读出电压表对应的数据,建立坐标系,描点连线得到如图4所示的图线,则该电源的电动势____V,内阻____。(结果均保留三位有效数字)
(3)经核实,电阻的测量值与真实值一致,实验小组利用图1电路得到的内阻的测量值______(选填“小于”、“等于”或“大于”)真实值
13. 如图所示,水平传送带左端与水平面相连,左端是竖直光滑四分之三圆弧轨道,在点与相切。圆轨道半径,传送带长度,沿逆时针方向匀速运行,运行速率为,间距离,一可视为质点小物块质量,从传送带点由静止释放,该物块与传送带间的动摩擦因数为,与面间的动摩擦因数均为。重力加速度取,不计空气阻力。
(1)若传送带的速度大小,判断物块能否运动到达点;
(2)若物块到点后,还一直受到一个的水平向左恒力作用,为使物块能在到达圆弧轨道最末端前不脱离轨道,求传送带的速度至少为多大?
14. 如图所示,半径的圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角,另一端点C为轨道的最低点,C点右侧的光滑水平路面上紧挨C点放置一足够长的木板,木板质量,上表面与C点等高。质量的物块(可视为质点)从空中A点以的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道,沿轨道滑行,之后又滑上木板,木板获得的最大速度为,取,求:
(1)A、B两点间的竖直高度h;
(2)物块刚到达轨道上的C点时对轨道的压力;
(3)在圆弧轨道运动过程摩擦力对物块做的功。
15. 在某自动化立体仓库的高速穿梭车防撞系统中,为防止搬运车在轨道末端发生碰撞,工程人员设计了双轨电磁缓震与能量回收装置,该装置的原理简化图如图所示,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平地面上,导轨间距,处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小的匀强磁场中,导轨与电容器和开关、连接。导轨右侧的静止滑杆N(缓冲停止器)初始被机械锁锁定,搬运车底部的导电滑杆M以初速度驶入制动段。该系统有两种工作模式:
普通模式:开关断开、闭合,当系统检测到M的速度降至时,自动解除对N的锁定,通过电磁感应实现两车(滑杆)的无接触柔性缓冲。
节能模式:开关闭合、断开,M先与电容器组成回路;当M的速度稳定后,再将断开、闭合,后续操作与普通模式相同。
已知滑杆M、N的长度均为L,质量分别为、,电阻分别为、,导轨电阻和导轨与滑杆间的摩擦力均可忽略。
(1)求普通模式中,滑杆M刚驶入制动段时的加速度大小a;
(2)求普通模式中,N的最大速度及N加速过程中产生的最大热量Q;
(3)节能模式中,使M稳定时的速度也是,求电容器的电容C。
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